理解二力平衡的概念：物體在兩個(gè)力的作用下，如果保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)，則稱(chēng)這兩個(gè)力為平衡力。 掌握二力平衡的條件：兩個(gè)力大小相等、方向相反、作用在同一直線上。
通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究二力平衡的條件，培養(yǎng)邏輯思維和推理能力。 通過(guò)分析物體受力情況，培養(yǎng)模型構(gòu)建能力和批判性思維。
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究二力平衡的條件，學(xué)會(huì)使用實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行操作。 記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析力的大小、方向與物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變之間的關(guān)系，得出科學(xué)結(jié)論。 在小組合作中完成實(shí)驗(yàn)探究，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神和科學(xué)交流能力。
培養(yǎng)認(rèn)真、細(xì)致的科學(xué)態(tài)度，確保實(shí)驗(yàn)安全和數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。 通過(guò)生活中的實(shí)例，如交通工具的啟動(dòng)與停止，體會(huì)物理知識(shí)的應(yīng)用價(jià)值，增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣。 認(rèn)識(shí)到科學(xué)探究是獲取知識(shí)的重要途徑，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新精神。
空中勻速下降的跳傘運(yùn)動(dòng)員受到豎直向下的重力作用，為什么還能做勻速直線運(yùn)動(dòng)？運(yùn)動(dòng)員在豎直方向上只受到重力的作用嗎？
小鳥(niǎo)受到重力和樹(shù)枝支持力的作用，停在樹(shù)枝上；處于上方的雜技演員受到重力和同伴支持力的作用，保持靜止不動(dòng)；降落傘張開(kāi)一段時(shí)間后，跳傘運(yùn)動(dòng)員和傘受到重力及空氣阻力的作用，能保持勻速下降。
（a）停在樹(shù)枝上的小鳥(niǎo) （b）雜技表演 （c）勻速下降的降落傘
一個(gè)物體在兩個(gè)力的作用下，保持靜止?fàn)顟B(tài)或做勻速直線運(yùn)動(dòng)，我們就說(shuō)這兩個(gè)力互相平衡，或者說(shuō)物體處于二力平衡狀態(tài)。
靜止?fàn)顟B(tài)勻速直線運(yùn)動(dòng)
使物體處于平衡狀態(tài)的兩個(gè)力（或多個(gè)力）
兩個(gè)力作用在同一個(gè)物體上，有什么情況下這兩個(gè)力平衡呢?
如圖所示，把小車(chē)放在光滑的水平桌面上，在兩端的小盤(pán)里加砝碼。根據(jù)下列三種情況，填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)記錄表。
（1）兩盤(pán)中砝碼的質(zhì)量相等。（2）兩盤(pán)中砝碼的質(zhì)量不相等。（3）兩盤(pán)中砝碼的質(zhì)量相等，將小車(chē)在水平桌面上扭轉(zhuǎn)一個(gè)小角度后釋放。
把小車(chē)放在光滑的水平桌面上，在兩端的小盤(pán)里加砝碼。
作用在同一物體上的兩個(gè)力，必須大小相等，方向相反，并作用在同一直線上。
大小相等（等大）方向相反（反向）作用在同一直線上（共線）作用在同一物體上（同體）
彼此平衡的兩個(gè)力的合力一定為零
想一想 討論與二力平衡有關(guān)的問(wèn)題
各物體的受力情況如圖所示，判斷它們能否處于靜止?fàn)顟B(tài)，并說(shuō)明理由。
（a） （b） （c） （d） （e）
圖（a)不靜止，兩個(gè)力沒(méi)有作用在同一物體上。圖（b)不靜止，兩個(gè)力沒(méi)有作用在同一直線上。圖（c)靜止，兩個(gè)力是平衡力。圖（d)不靜止，兩個(gè)力沒(méi)有作用在同一直線上。圖（e)靜止，兩個(gè)力是平衡力。
幾種常見(jiàn)的受力分析——平衡力
平衡力和相互作用力的區(qū)別
物體受到兩個(gè)力的作用而處于平衡狀態(tài)，這兩個(gè)力叫做平衡力
物體間發(fā)生相互作用時(shí)產(chǎn)生的兩個(gè)力叫做相互作用力
性質(zhì)可能是不相同的兩個(gè)力
兩力大小相等，方向相反，且作用在一條直線上
利用二力平衡的知識(shí)分析靜摩擦
利用二力平衡的知識(shí)分析探究滑動(dòng)摩擦力大小的影響因素的實(shí)驗(yàn)原理
我們已經(jīng)知道，物體不受力或受平衡力作用時(shí)，總保持靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)。那么，物體受到的外力不滿足平衡的條件時(shí)，它將怎樣運(yùn)動(dòng)呢？
活動(dòng)2 觀察物體受非平衡力作用時(shí)怎樣運(yùn)動(dòng)
A．如圖所示，小車(chē)停放在光滑水平桌面上，當(dāng)在盤(pán)中放一個(gè)砝碼時(shí)，小車(chē)在繩子拉力作用下，將由靜止變?yōu)開(kāi)________，并且其運(yùn)動(dòng)的速度越來(lái)越___________。
B． 如圖所示，讓一個(gè)小球從斜面上某一高度處滾到紙板鋪墊的水平面上，在摩擦力的作用下，小球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將怎樣變化？
小球在水平方向上受到阻力的作用，速度逐漸減小，最后靜止在水平面上。
C．將一小球沿斜上方拋到空中，觀察其運(yùn)動(dòng)情況。由于受到重力的作用，小球在空中的運(yùn)動(dòng)路徑是怎樣的？它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否改變？
小球作變速曲線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一直在改變。
物體受非平衡力作用時(shí)，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是變化的。
運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變是指物體由靜變動(dòng)，由動(dòng)變靜，由慢變快，由快變慢，或者改變運(yùn)動(dòng)方向。
考點(diǎn)一：二力平衡和二力平衡的條件
物體間力的作用是相互的。實(shí)驗(yàn)表明，兩個(gè)物體間的相互作用力總是大小相等， 方向相反。如圖所示，一個(gè)物體靜止地放在水平桌面上。（1）畫(huà)出物體所受各力的示意圖； （2）試推證：物體對(duì)桌面的壓力F壓與物體受到的重力G物大小相等。
（2）證明：由于物體靜止（即處于平衡狀態(tài)），所以物體受到的重力G物和支持力F支是一對(duì)平衡力，大小相等；由于支持力F支和壓力F壓是一對(duì)相互作用力，根據(jù)題意可得，桌面對(duì)物體的支持力F支和物體對(duì)桌面的壓力F壓大小相等，因此物體對(duì)桌面的壓力F壓和物體受到的重力G物大小相等。
【答案】相等 轉(zhuǎn)動(dòng) 同一直線上 兩個(gè)力方向相反
如圖所示，小車(chē)在水平方向受到兩個(gè)力的作用，我們通過(guò)觀察小車(chē)在水平方向受到不同的兩個(gè)力作用時(shí)，小車(chē)是否處于靜止來(lái)探究二力平衡需要滿足哪些條件。（1）向兩吊盤(pán)中加砝碼，當(dāng)兩盤(pán)中的砝碼質(zhì)量 時(shí)，小車(chē)靜止；（2）保持兩吊盤(pán)中的砝碼質(zhì)量相等，將小車(chē)在桌面上旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度松手后，小車(chē)會(huì) ，這說(shuō)明一對(duì)平衡力一定作用在 ；（3）如果將兩邊的吊盤(pán)掛在小車(chē)一端的同一掛鉤上，且沿同一方向拉小車(chē)，可以發(fā)現(xiàn)小車(chē)不會(huì)靜止，這是為了表明小車(chē)受到的二力若平衡，必須滿足 這一條件而設(shè)計(jì)的一個(gè)步驟。
考點(diǎn)二：物體受非平衡力作業(yè)時(shí)的運(yùn)動(dòng)
【答案】不變 非平衡 勻速直線
用一根細(xì)線拴住一小球在某水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)小球的運(yùn)動(dòng)快慢 （選填“改變”或“不變”），小球處于 狀態(tài)（選填“平衡”或“非平衡”），若小球所受的外力突然全部消失，小球?qū)⒆? 運(yùn)動(dòng)。
【答案】2 5 改變
如圖所示，足夠長(zhǎng)的水平桌面上靜止一木塊，用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉木塊。當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)是2N時(shí)，木塊未被拉動(dòng)，這時(shí)木塊受到的摩擦力大小為 N，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)是5N時(shí)，木塊恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)是7N時(shí)，木塊所受的摩擦力大小為 N，木塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) （選填“改變”或“不改變”）。

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7.5 運(yùn)動(dòng)和力

版本： 滬粵版（2024）

年級(jí)： 八年級(jí)下冊(cè)（2024）

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